2025年电力接地模拟试卷及答案

2025年电力接地模拟试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.在TNS系统中，PE线与N线在整个供电回路中的关系是（）A.全程合并B.全程分开C.仅在变压器中性点合并D.仅在进户点合并答案：B2.接地电阻测试时，若采用0.618法布置电流极与电压极，则电压极应位于（）A.电流极与接地网边缘连线的0.382处B.电流极与接地网边缘连线的0.618处C.接地网中心与电流极连线的中点D.接地网边缘与电流极连线的中点答案：B3.变电站主接地网的最小截面通常按下列哪一条件校验（）A.持续工作电流B.单相短路热稳定C.雷电冲击电流D.接触电势允许值答案：B4.低压配电系统采用TT方式时，若设备外壳接地电阻为4Ω，系统相电压230V，则发生单相碰壳时预期接触电压为（）A.230VB.115VC.92VD.46V答案：C5.下列哪项不是降低变电站接地电阻的工程措施（）A.外引接地B.换土C.增设垂直接地极D.提高系统短路容量答案：D6.对于GIS变电站，其接地网设计应特别重视（）A.高频阻抗B.直流电阻C.稳态电容D.零序电抗答案：A7.在土壤电阻率ρ=100Ω·m的地区，采用Φ50mm、长2.5m镀锌钢管作垂直接地极，其工频接地电阻理论值约为（）A.10ΩB.20ΩC.30ΩD.40Ω答案：C8.低压断路器瞬时脱扣电流整定值与接地故障保护灵敏度的关系是（）A.整定值越大灵敏度越高B.整定值越小灵敏度越高C.两者无关D.整定值等于灵敏度答案：B9.下列关于防雷接地与保护接地共用接地装置的说法正确的是（）A.任何情况下都禁止共用B.只要满足最小截面即可共用C.需同时满足热稳定与防雷要求D.仅电子设备可共用答案：C10.当接地极埋深从0.5m增加到1.0m时，其接地电阻一般将（）A.显著增大B.显著减小C.基本不变D.先增后减答案：B11.采用环形接地装置时，其环内面积S与接地电阻R的经验关系可近似为（）A.R∝SB.R∝√SC.R∝1/√SD.R∝1/S答案：C12.在TNCS系统中，用户进线端PEN线重复接地的作用是（）A.降低PEN线电位B.提高负载电压C.减小短路电流D.抑制谐波答案：A13.下列哪项测试方法最适合运行中的高压变电站接地网状态评估（）A.钳表法B.三极法C.电位降法D.变频法答案：D14.接地导体热稳定校验公式S≥I√t/K中，K值与下列哪项无关（）A.导体材质B.导体初始温度C.短路持续时间D.导体允许最高温度答案：C15.当系统发生单相接地故障时，变电站接地网电位升高，其最大值主要取决于（）A.接地电阻与入地电流B.系统电压等级C.变压器容量D.架空地线截面积答案：A16.下列哪项属于工作接地（）A.变压器外壳接地B.避雷针接地C.变压器中性点接地D.通信设备屏蔽接地答案：C17.低压系统采用RCD做间接接触保护时，其额定剩余动作电流IΔn与预期接触电压UA的关系应满足（）A.IΔn×RA≤50VB.IΔn×RA≤25VC.IΔn×RA≤120VD.IΔn×RA≤500V答案：A18.在土壤电阻率ρ=2000Ω·m的高阻地区，最有效的降阻措施是（）A.加大水平接地网面积B.采用深井接地C.增加接地极数量D.采用铜覆钢答案：B19.下列哪项不是接地装置腐蚀的主要原因（）A.直流杂散电流B.交流工作电流C.土壤微生物D.电化学电位差答案：B20.当接地极采用铜绞线时，其最小允许截面在一般土壤中的规定值不小于（）A.16mm²B.25mm²C.35mm²D.50mm²答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列哪些因素会影响接地电阻实测值（）A.土壤含水量B.测试引线夹角C.电压极插入深度D.测试仪表内阻答案：ABCD22.关于接触电压与跨步电压，下列说法正确的是（）A.接触电压是指人手与脚之间的电位差B.跨步电压是指两脚之间的电位差C.两者均与接地网电位升高有关D.增加地表高阻层可同时降低二者答案：BCD23.下列哪些属于降低冲击接地阻抗的有效措施（）A.增设辐射形水平极B.采用降阻剂C.接地极间短接成环D.增加垂直接地极长度答案：ABD24.在TN系统中，下列哪些条件必须满足才能采用过电流保护兼作接地故障保护（）A.故障回路阻抗足够低B.保护导体连续C.保护电器动作时间满足规定D.中性线截面不小于相线答案：ABC25.下列哪些设备必须采用单独接地引下线（）A.避雷针B.主变压器中性点C.GIS外壳D.通信机房直流地答案：AB26.关于铜覆钢接地极，下列说法正确的是（）A.兼具铜的高导电与钢的高强度B.可显著降低高频阻抗C.抗腐蚀性能优于纯铜D.铜层厚度一般≥0.25mm答案：ABD27.下列哪些测试可用于评估接地网完整性（）A.直流电阻分段测试B.钳表法连续性测试C.地表电位梯度测试D.变频法接地阻抗测试答案：ABC28.下列哪些情况可能导致接地网电位梯度异常升高（）A.接地导体断裂B.局部腐蚀减薄C.外引接地线被盗D.土壤干裂答案：ABCD29.关于深井接地，下列说法正确的是（）A.适用于高土壤电阻率地区B.井深一般≥30mC.需填充低阻回填料D.对邻近建筑基础无影响答案：ABC30.下列哪些属于接地装置运行维护的必检项目（）A.接地电阻定期测试B.导体完整性检查C.防腐层外观检查D.接地极周围土壤取样答案：ABC三、填空题（每空1分，共20分）31.在土壤电阻率ρ=300Ω·m的地区，若需将接地电阻降至1Ω，则水平接地网面积理论值约为________m²。（取经验系数k=0.5）答案：2250032.接地导体热稳定校验中，铜导体K值取________，钢导体K值取________。（单位：A·s½/mm²）答案：1157033.低压系统间接接触保护允许最大断开时间，对于230TN系统为________s，对于400VIT系统为________s。答案：0.4534.三极法测试接地电阻时，电流极与接地网边缘距离一般取________倍最大对角线长度，电压极位于________位置。答案：2～30.61835.当系统单相接地故障电流为10kA，持续时间0.5s，采用铜排接地导体时，其最小热稳定截面为________mm²。答案：8736.变电站接地网均压带间距一般不大于________m，边缘环导体埋深宜为________m。答案：3～50.6～0.837.采用降阻剂后，垂直接地极工频电阻可降低________%～________%。答案：306038.对于GIS设备，其外壳与地网连接点应不少于________处，连接导体最小截面不小于________mm²铜。答案：212039.当接地极采用镀锌扁钢时，其最小允许厚度为________mm，镀锌层质量不应低于________g/m²。答案：346040.运行中接地网开挖抽查比例不宜少于设备运行年限的________%，且每站每________年至少开挖一次。答案：106四、简答题（共6题，每题5分，共30分）41.简述变电站接地网设计的基本步骤。答案：1.收集站址土壤电阻率及分层数据；2.确定系统最大运行方式下入地故障电流；3.按规程初拟接地网面积与导体截面；4.计算接地电阻、接触电压、跨步电压；5.若不满足安全限值，采取降阻或均压措施；6.进行热稳定与机械强度校验；7.绘制施工图并编制材料清单。42.说明高阻地区采用深井接地的优缺点。答案：优点：可穿透高阻表层直达低阻深层，显著降低接地电阻；占地少，对站区布置影响小；受季节水分变化影响小。缺点：施工难度大，需专业钻井；造价高；一旦腐蚀断裂难以修复；可能触及地下水层，需环保评估。43.列举三种现场快速判断接地导体断裂的简易方法并说明原理。答案：1.钳表法：在导体两端测电流，若显示为零或异常降低，则中间断裂；2.电位梯度法：沿导体走向测地表电位，若出现突变点，则该处可能断裂；3.冲击阻抗对比：对导体首端注入脉冲，对比历史反射波形，若反射提前则存在断点。44.解释为什么TNS系统比TNC系统更适合于数据机房供电。答案：TNS系统PE与N全程分开，PE无工作电流，可避免中性线电流在接地网上产生电位差，减少机房内参考地电位波动，降低对电子设备的共模干扰；TNC系统PEN线载流，电位随负载变化，易引入噪声，且PEN断裂后设备外壳带高压，安全性差。45.简述铜覆钢接地极的腐蚀机理及防护措施。答案：腐蚀机理：铜层破损后形成CuFe电偶，钢作为阳极加速腐蚀；土壤中Cl⁻、SO₄²⁻促进点蚀；直流杂散电流引起电解。防护措施：确保铜层厚度≥0.25mm并均匀；采用放热焊接封闭端头；回填低腐蚀降阻剂；定期开挖检查，发现破损及时更换。46.说明变频法测试大型接地网阻抗的原理及优势。答案：原理：向接地网注入异于工频的变频电流（如47Hz～53Hz），通过电压电流采样分离并计算阻抗，避开现场工频干扰。优势：抗干扰能力强，不需大电流，测试设备轻便；可在运行变电站带电测试；结果等效工频，误差小于3%。五、计算题（共4题，每题10分，共40分）47.某110kV变电站最大单相短路电流8kA，短路持续时间0.4s，采用镀锌扁钢作接地导体，K=70，要求热稳定最小截面，并选择标准截面。答案：S≥I√t/K=8000×√0.4/70=8000×0.632/70≈72.3mm²选标准截面80mm×8mm=640mm²，满足。48.已知水平接地网面积A=60m×80m，土壤电阻率ρ=200Ω·m，经验公式R=0.5ρ/√A，求工频接地电阻；若要求降至0.5Ω，需增加多少根Φ50mm、长2.5m垂直接地极（单根R=30Ω，并联利用系数η=0.7）。答案：1.原接地电阻R0=0.5×200/√4800=0.5×200/69.28≈1.44Ω2.需并联后总电阻R=0.5Ω，则1/0.5=1/1.44+n/(30×0.7)解得n≈(2−0.694)/0.023≈57根，取58根。49.某TT系统，设备外壳接地电阻RA=4Ω，系统中性点接地RB=4Ω，相电压230V，若发生单相碰壳，求预期接触电压UA；若采用30mARCD，求动作时间是否符合≤0.2s要求（假设人体电阻1000Ω，忽略线路阻抗）。答案：故障电流Id=230/(4+4)=28.75AUA=Id×RA=28.75×4=115VRCD动作电流30mA，故障电流远大于动作值，瞬时动作时间≤40ms，满足≤0.2s。50.某220kV变电站接地网最大对角线D=150m，采用0.618法测试，电流极距离取2.5D，实测得U/I=0.42Ω，经变频法校正系数1.05，求实际接地阻抗；若短路入地电流5kA，计算接地网电位升高，并判断是否符合≤2000V规程限值。答案：实际阻抗Z=0.42×1.05=0.441Ω电位升高E=5000×0.441=2205V2205V>2000V，不符合，需降阻或限制入地电流。六、综合分析题（共2题，每题15分，共30分）51.某沿海220kV变电站建于回填砂砾区，土壤电阻率ρ=1200Ω·m，设计水平接地网120m×100m，实测接地电阻1.8Ω，不满足≤0.5Ω要求。试提出三种可行降阻方案并进行技术经济比较，给出推荐方案及理由。答案：方案A：外引接地+水平外扩40m，需新征地6亩，造价约120万元，降阻至0.48Ω，施工期2个月，运维增加巡线量。方案B：深井接地8口，井深60m，井距20m，造价约90万元，降阻至0.45Ω，施工期1个月，占地小，需定期测井内腐蚀。方案C：换土+降阻剂，挖深1.5m换低